DE10101412B4

DE10101412B4 - Abgasrückführeinrichtung für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE10101412B4
Application number: DE10101412.0A
Authority: DE
Inventors: Osman Sari; Helmut Blank
Original assignee: Pierburg GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 2001-01-13
Filing date: 2001-01-13
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2021-01-14
Also published as: US20020092510A1; EP1223331A2; US6651634B2; EP1223331A3; DE10101412A1; ES2236110T3; DE50105613D1; EP1223331B1

Abstract

Abgasrückführeinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer von einem Auslasssystem der Brennkraftmaschine kommenden Abgassammelleitung, die über ein Drehschieberventil fluidisch mit Lufteinlasskanälen der Brennkraftmaschine in Verbindung steht, wobei das Drehschieberventil ein Gehäuse aufweist mit einem auf einer Drehachse befestigten scheibenförmigen Schaltelement, das mit einer Steuerfläche korrespondiert, die mindestens eine Öffnung aufweist, der mindestens ein Abgassteuerkanal zugeordnet ist, wobei am Gehäuse (3) ein Antriebsmodul (6) für das Drehschieberventil (4) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Öffnungen (13) vorgesehen sind, denen entsprechende Abgassteuerkanäle (5) zugeordnet sind, wobei die Steuerfläche (14) Schabekanten (15) aufweist, die mit dem Schaltelement (10) in Kontakt stehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abgasrückführeinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer von einem Auslasssystem der Brennkraftmaschine kommenden Abgassammelleitung, die über ein Drehschieberventil fluidisch mit Lufteinlasskanälen der Brennkraftmaschine in Verbindung steht, wobei das Drehschieberventil ein Gehäuse aufweist mit einem auf einer Drehachse befestigten scheibenförmigen Schaltelement, das mit einer Steuerfläche korrespondiert, die mindestens eine Öffnung aufweist, der mindestens ein Abgassteuerkanal zugeordnet ist, wobei am Gehäuse ein Antriebsmodul für das Drehschieberventil vorgesehen ist.
Aus der FR 2 724 976 ist eine gattungsgemäße Abgasrückführeinrichtung bekannt, die jedoch lediglich eine Öffnung mit einem Abgassteuerkanal kommunizieren lässt.
Dies DE 199 41 035 A1 beschreibt eine Abgasrückführeinrichtung, die unmittelbar mit den Lufteinlasskanälen der Brennkraftmaschine zusammenwirkt. Ein Schaltelement eines Abgasrückführventiles ist dabei durch eine entlang der Lufteinlasskanäle verlaufende Antriebswelle verstellbar. Diese Ausführungsform nimmt relativ viel Bauraum in Anspruch und ist darüber hinaus störanfällig gegenüber äußeren Einflüssen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile zu vermeiden und eine Abgasrückführeinrichtung zu schaffen, die kompakter im Aufbau und störunanfällig gegenüber äußeren Einflüssen ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mindestens zwei Öffnungen vorgesehen sind, denen entsprechende Abgassteuerkanäle zugeordnet sind, wobei die Steuerfläche Schabekanten aufweist, die mit dem Schaltelement in Kontakt stehen. Auf diese Art und Weise wird eine sehr kompakte Bauform der Abgasrückführeinrichtung geschaffen. Die kompakte Ausführungsform vermindert des Weiteren die Störanfälligkeit, da nun Antriebsmodul und Abgasrückführventil nicht mehr getrennt im Motorraum angeordnet sind. Das Antriebsmodul ist dabei über ein Kupplungsorgan mit der Drehachse des Schaltelementes verbunden. Aufgrund der vorgesehenen Schabekanten, die mit dem Schaltelement in Kontakt stehen, werden die Reibungskräfte zwischen Schaltelement und Steuerfläche so gering wie möglich gehalten. Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, das die Öffnungen der Steuerfläche eine definierte geometrische Form aufweisen, wie z. B. kreisrund, elliptisch, eckig, etc. derart, dass eine bestimmt Durchflusscharakteristik definierbar ist. Als Werkstoff für die Steuerflächen hat sich Keramik als vorteilhaft erwiesen. Das im Beispiel dargestellte scheibenförmige Schaltelement ist dabei für eine Vier-Zylinder-Brennkraftmaschine im Querschnitt kreisrund mit entsprechenden Durchtrittsöffnungen oder kreuzförmig ausgebildet. Dadurch, dass das Schaltelement mittels einer Feder gegen die Steuerfläche vorgespannt ist, ist die Dichtfunktion des Abgasrückführventils gewährleistet, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn das Schaltelement durch einen kardanisch verbundenen Mitnehmer antreibbar ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.
Die Zeichnung zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht einer teilweise geöffneten Abgasrückführeinrichtung,
2 eine Schnittansicht der Abgasrückführeinrichtung aus 1 und
3 eine alternative Ausführungsform eines scheibenförmigen Schaltelementes.
1 zeigt in perspektivischer Ansicht eine erfindungsgemäße Abgasrückführeinrichtung 1, bei der zur besseren Darstellung die vordere Gehäusewandung weggelassen wurde. Dabei ist ein Teil einer Abgassammelleitung 2 dargestellt, die in ein Gehäuse 3 mündet. Diese Abgassammelleitung 2 ist über ein Drehschieberventil 4 mit Abgassteuerkanälen 5 verbunden, die wiederum auf bekannte Weise in nicht dargestellte Lufteinlasskanäle der Brennkraftmaschine münden. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass am Gehäuse 3 ein Antriebsmodul 6 für das Drehschieberventil 4 angeordnet ist.
2 zeigt die Abgasrückführeinrichtung aus 1 im Schnitt. Das Antriebsmodul 6, das auf bekannte Weise als elektrisches Antriebsmodul ausgeführt ist, treibt eine Welle 7 an, die über ein Kupplungsorgan 8 mit einer Drehachse 9 eines Schaltelementes 10 verbunden ist. Im vorliegenden Fall wird das scheibenförmige, im Querschnitt kreisrunde Schaltelement 10 durch einen Mitnehmer 11 angetrieben, wobei das Schaltelement 10 kardanisch an den Mitnehmer 11 aufgehängt ist. Das Schaltelement 10 weist zur Abgasrückführung Durchtrittsöffnungen 12 auf, (s. 1) die mit Öffnungen 13 einer Steuerflache 14 korrespondieren. Die Öffnungen 13 sind, wie 2 deutlich zeigt, den Abgassteuerkanälen 5 zugeordnet. Die Steuerfläche 14 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einem keramischen Werkstoff hergestellt und weist Schabekanten 15 auf, die ein möglichst reibungsfreies Verstellen des Schaltelementes 10 ermöglichen und Ablagerungen verhindern soll. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist des weiteren das Schaltelement 10 durch eine Feder 16, die sich an der Drehachse 9 abstützt, gegenüber der Steuerfläche 14 vorgespannt, wodurch im geschlossenen Zustand des Drehschieberventils 4 die Dichtheit gewährleistet ist.
Die Öffnungen 13 der Steuerflache 14 können eine definierte geometrische Form aufweisen, wie z. B. kreisrund elliptisch, eckig, etc., derart, dass auf diese Weise eine bestimmte Durchflusscharakteristik für den Abgasrückführstrom definierbar ist.
3 zeigt eine alternative Ausführungsform des Schaltelementes 10, das in diesem Falle kreuzförmig ausgebildet ist, wobei die Zwischenraume 17 mit den Öffnungen 13 der Steuerfläche korrespondieren.
Es sollte deutlich sein, dass gerade für das Schaltelement 10 die verschiedenartigsten Ausführungsformen denkbar sind.

Claims

Abgasrückführeinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer von einem Auslasssystem der Brennkraftmaschine kommenden Abgassammelleitung, die über ein Drehschieberventil fluidisch mit Lufteinlasskanälen der Brennkraftmaschine in Verbindung steht, wobei das Drehschieberventil ein Gehäuse aufweist mit einem auf einer Drehachse befestigten scheibenförmigen Schaltelement, das mit einer Steuerfläche korrespondiert, die mindestens eine Öffnung aufweist, der mindestens ein Abgassteuerkanal zugeordnet ist, wobei am Gehäuse (3) ein Antriebsmodul (6) für das Drehschieberventil (4) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Öffnungen (13) vorgesehen sind, denen entsprechende Abgassteuerkanäle (5) zugeordnet sind, wobei die Steuerfläche (14) Schabekanten (15) aufweist, die mit dem Schaltelement (10) in Kontakt stehen.
Abgasrückführeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsmodul (6) über ein Kupplungsorgan (8) mit der Drehachse (9) des Schaltelementes (10) verbunden ist.
Abgasrückführeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (13) der Steuerfläche (14) eine definierte geometrische Form aufweisen, wie z. B. kreisrund, elliptisch, eckig, etc. derart, dass eine bestimmte Durchflusscharakteristik definierbar ist.
Abgasrückführeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerfläche (14) aus einem keramischen Werkstoff gefertigt ist.
Abgasrückführeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für eine 4-Zylinder-Brennkraftmaschine das scheibenförmige Schaltelement (10) im Querschnitt kreisrund mit entsprechenden Durchtrittsöffnungen (12) oder kreuzförmig ausgebildet ist.
Abgasrückführeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (10) mittels einer Feder (16) gegen die Steuerfläche (14) vorgespannt ist.
Abgasrückführeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (10) durch einen kardanisch damit verbundenen Mitnehmer (11) antreibbar ist.